Konstruování (FSI-2K-A)

Akademický rok 2018/2019
Garant: doc. Ing. Pavel Mazal, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s tvorbou základní dokumentace strojních součástí, jejichž polotovarem je odlitek, výkovek a svarek. Dalším cílem je tvorba úplné výkresové dokumentace montážní jednotky. Úkolem předmětu je rozšířit znalosti studentů o poznatky při tvorbě výkresů součástí s ohledem na sériovost výroby a komplexní zpracování výkresové dokumentace celku včetně základních rozměrových výpočtů.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Konstruování umožňuje studentům získat znalosti a schopnosti zpracovat úplnou výkresovou dokumentaci montážní jednotky s důrazem na zajištění funkce a zaměnitelnosti s ohledem na technologii výroby jednotlivých součástí. Student se také naučí při tvorbě výkresu součásti aplikovat jejich zvláštnosti vyplývající ze sériovosti výroby těchto součástí.
Prerekvizity:
Znalost základů konstruování (základy technického kreslení, výkresové dokumentace, kótování, geometrických tolerancí, základní principy funkčního a technologické kótování) a přehledová znalost materiálových věd (výběr materiálu a jeho normalizace).
Obsah předmětu (anotace):
Cílem předmětu je seznámit studenty s tvorbou konstrukční (převážně výkresové) dokumentace a jejími zvláštnostmi z hlediska sériovosti výroby, tj. tvorba výkresů odlévaných, kovaných, svařovaných a jiných součástí. Důraz je kladen na optimalizaci funkčního a technologického kótování při tvorbě úplné výkresové dokumentace montážní jednotky (výkres sestavení, výkresy součástí, seznam položek). Pozornost je věnována výpočtům tolerovaných rozměrů a aktuálním trendům v tvorbě dokumentace. Jsou doplněny základní poznatky o vybraných typech strojních částí.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek a cvičení, které jsou zaměřeny na praktické zvládnutí látky.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: účast ve cvičeních, úspěšné vypracování grafických prací (programů), testů a pracovních úloh. Student musí splnit všechny čtyři podmínky. Výsledná klasifikace je podle stupnice ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast ve cvičeních je povinná a kontrolovaná. Tolerují se maximálně 2 omluvené absence bez náhrady.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Princip výroby odlitků. Výkresová dokumentace odlitých součástí. Výkres součásti, jejímž polotovarem je odlitek.
2. Požadavky na výkres odlitku, postupový výkres a technologičnost konstrukce odlitku.
3. Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech. Metoda úplné zaměnitelnosti, statistická metoda.
4. Metoda skupinové zaměnitelnosti, kompenzační metoda a způsoby kompenzace rozměrů.
5. Kótování a přesnost ozubených a řetězových kol. Řemenice. Přehled výkresové dokumentace objemově tvářených dílců. Technologičnost konstrukce výkovků.
6. Svařované dílce a jejich výkresová dokumentace.
7. Technologické požadavky a technologičnost konstrukce svařovaných součástí. Materiály pro technologii svařování.
8. Moderní trendy v konstrukční dokumentaci, bezvýkresová dokumentace, 3D tisk.
9. Výkresová dokumentace plošně tvářených součástí. Pájené, lepené a nýtované spoje.
10. Algoritmus konstrukčního procesu. Přehled požadavků na technickou dokumentaci, seznam položek a technickou zprávu.
11. Vybrané kapitoly z částí strojů. Pohony a pružiny z hlediska jejich dokumentace.
12. Mechanické spojky – přehled a základní pravidla jejich užití.
13. Základní mechanismy – přehled a jejich dokumentace.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Výkresová dokumentace odlitých součástí. Zadání 1. programu (P1) - odlitky. Návrh formování odlitku.
2. Výkresová dokumentace odlitých součástí. Specifikace funkčních požadavků. Konzultace.
3. Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech - metoda úplné zaměnitelnosti - příklady. Konzultace P1. Zadání PU - Rozměrové obvody.
4. Kótování a přesnost ozubených kol. Zadání P2 - Ozubené soukolí. Předběžný výpočet. Konzultace P1.
5. Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech - metoda kompenzační - příklad. Úvod do dokumentace tvářených součástí. Konzultace P2. Odevzdání P1.
6. Výkres svarku pro svařování a obrábění, výkresy dílců svarku. Zadání P3 - Svarky. Konzultace.
7. Kontrolní test I. Konzultace P2.
8. Vyhodnocení průběžného testu I. Konzultace P2 a P3..
9. Odevzdání P2. Výkresová dokumentace plošně tvářených součástí - příklady. Konzultace P3.
10. Výkres sestavení, seznam položek, technická zpráva, závěrečné práce – základní pravidla. Odevzdání P3. Vyhodnocení P2.
11. Kontrolní test II (zpracování výkresu součásti ve cvičení).
12. Vyhodnocení P3. Vyhodnocení kontrolního testu II. Celkové vyhodnocení odevzdaných prací. Opravy programů.
13. Kontrola úplnosti programů a PÚ. Klasifikovaný zápočet.
Literatura - základní:
1. SIMMONS, Colin H.; MAGUIRE, Dennis E.; PHELPS, Neil. Manual of engineering drawing: technical product specification and documentation to British and international standards. Butterworth-Heinemann, 2012. ISBN 978-0-08-096652-6.
2. GIESECKE, F. E. et al. Technical drawing with engineering graphics. Fourteenth edition. Harlow: Pearson, 2014. ISBN 978-1-292-02618-3.
4. SVOBODA, Pavel a BRANDEJS, Jan. Výběry z norem pro konstrukční cvičení. Vyd. 6. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2019, 238 s. ISBN 978-80- 7623-010-1.
5. Standards ISO, EN, ČSN
Literatura - doporučená:
3. GIESECKE, Frederick E et al. Technical drawing with engineering graphics. 14th ed. Boston: Prentice Hall, c2012, 1 sv. ISBN 978-0-13-509049-7.
4. JENSEN, Cecil Howard, Jay D HELSEL a Dennis R SHORT. Engineering drawing & design. 7th ed. Boston: McGraw-Hill, 2008, 1 v. ISBN 978-0-07-352151-0.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B3S-A prezenční studium B-STI Základy strojního inženýrství -- kl 3 Povinný 1 1 L
B3S-P prezenční studium B-STI Základy strojního inženýrství -- kl 3 Povinně volitelný 1 1 L